Дерево

Эта статья входит в число готовых статей
Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
Ясень обыкновенный (лат. Fraxinus excelsior)

Де́рево (множ. дере́вья, лат. árbor) — жизненная форма растения с многолетней, одревесневшей главной осью — стволом. Дерево — наиболее древняя, исходная жизненная форма растений, сыгравшая определяющую роль в формировании разнообразия и эволюции семенных растений[1]. Наука, изучающая деревья, называется дендрологией.

Деревья играют ключевую роль в формировании облика и растительного покрова различных природных зон и горных поясов, таких как тайга, листопадные широколиственные леса, дождевые тропические леса и других. Деревья также являются важными компонентами переходных природных полос, таких как лесотундра и лесостепь. Наибольшее биологическое разнообразие наблюдается в тропических регионах. К числу деревьев относятся самые крупные из ныне живущих на Земле организмов[1].

Классификация

Деревья относятся к высшим семенным растениям, которые включают в себя два отдела: Голосеменные растения (лат. Gymnospermae, или Pinophyta) и Покрытосеменные растения (лат. Magnoliophyta).

Отдел Голосеменные растения делится на шесть классов, из которых два вымершие, а четыре нынеживущие:

  1. Класс Семенные папоротники (лат. Lyginopteridopsida, или Pteridospermae) — в настоящее время полностью вымерли, существовали в палеозое и раннем мезозое.
  2. Класс Саговниковые, или Цикадные (лат. Cycadopsida) — одна из наиболее древних групп голосеменных, широко распространены в настоящее время в тропических областях Земли.
  3. Класс Беннеттитовые (лат. Bennettitopsida) — в настоящее время полностью вымерли, были распространены в мезозойской эре.
  4. Гнетовые (лат. Gnetopsida) — в отличие от других голосеменных, у представителей этого класса есть сосуды в ксилеме.
  5. Гинкговые (лат. Ginkgopsida) — представлен единственным ныне живущим реликтовым видомгинкго двулопастной.
  6. Хвойные (лат. Pinopsida) — самая распространенная в настоящее время группа голосеменных растений. Деревья вечнозелёные: могут пережить зиму, не сбрасывая листья.

Отдел Покрытосеменные, или Цветковые растения — это наиболее совершенные растения, которые распространены на всех материках мира, кроме Антарктиды, делятся на два класса: Двудольные (лат. Magnoliopsida, или Dicotyledones) и Однодольные растения (лат. Liliopsida, или Monocotyledones). У таких деревья, в отличие от голосеменных: есть особый орган размножения — цветок, семена скрыты внутри плода, сильно развита проводящая система (у голосеменных, за исключением класса Гнетовые, перемещение воды происходит слабо и только по трахеидам); опыление происходит не только с помощью ветра, но и благодаря насекомым и птицам; двойное оплодотворение)[2].

Деревья по виду листьев делятся на хвойные и лиственные:

  • Хвойные деревья — жёсткие вечнозелёные (редко летнезелёные) игловидные или чешуйчатые листья, образуют шишки или можжевеловые ягоды. Например, сосны, ели, секвойи, пихты, кипарисы, лиственницы.
  • Широколиственные (лиственные) деревья — широкие и плоские листья, обычно опадающие раз в год; цветут и плодоносят. Например, клён, ясень, яблоня.

По сроку жизни листьев деревья делятся на листопадные (имеют чёткую (сезонную) смену лиственного покрова) и вечнозелёные (листва находится на дереве в любое время года, и смена листьев происходит постепенно, в течение всей жизни дерева).

Кроме биологической классификации деревья делятся и по другим признакам: например, ценные (древесина используется для промышленных целей), плодовые деревья (плоды используются человеком в пищу), корабельные (используемые в кораблестроении), тропические (ареал проходит недалеко от экватора), северные (ареал проходит далеко от экватора) и так далее.

Строение дерева

Вегетативные органы растений отвечают за поддержание их жизни, рост и развитие. К основным вегетативным органам сосудистых растений относятся корни, стебли и листья. Побег состоит из стебля, листьев и почек, а если на нём появляются цветы, то такой побег называют генеративным[2].

Корень

Корень — это осевой и основной орган растения, который отвечает за прикрепление к земле и поглощение воды с растворёнными в ней минеральными веществами. Он транспортирует эти вещества в стебель. В корнях также могут накапливаться запасные вещества, такие как белки, жиры и углеводы. Иногда корни используются для вегетативного размножения. В отличие от стебля, на корнях никогда не образуются листья[2].

Кончик корня защищён корневым чехликом, который состоит из живых клеток, постоянно обновляющихся за счёт образовательной ткани. Эти клетки производят слизь для уменьшения трения корня о почву. Под чехлом находится зона деления клеток (1-2 мм), представленная меристемой. Затем идёт зона растяжения клеток, после которой располагается зона дифференциации клеток, переходящая в зону всасывания[2].

Ствол (стебель)

Стебель — это основная структурная часть побега, которая выполняет опорную и проводящую функции, связывая корень и лист. Стебель древесных и кустарниковых двудольных растений, а также хвойных имеет вторичные утолщения, формирующиеся в течение многих лет. Стебель состоит из коры, древесины (ксилемы) и сердцевины[3].

Годичные кольца (срез дерева)

Кора включает собственно кору и флоэму, которые защищают растение и обеспечивают нисходящий ток веществ соответственно. Большая часть стебля занята древесиной (ксилемой), где видны годичные кольца. В ксилеме выделяются заболонь и ядро, а древесина пронизана сердцевинными лучами. В центре стебля находится сердцевина. В начале жизни стебель покрыт эпидермой, затем развиваются ткани первичной коры, центральный цилиндр с камбием и сердцевина[3].

В середине лета или на следующий год пробковый камбий появляется из тканей первичной коры, заменяя эпидерму пробкой. Это приводит к увеличению объёма флоэмы и особенно ксилемы, где формируются годичные кольца. В последующие годы меристемы снова создают ткани перидермы, флоэмы и ксилемы с годичными кольцами. Сердцевина остаётся без изменений или разрушается. Пробковый камбий закладывается многократно, образуя корку на периферии стебля. У хвойных древесина состоит только из трахеид и небольшого количества древесной паренхимы, а древесина и луб пронизаны смоляными ходами[3].

Листья

Лист — это боковой орган ограниченного роста, который достигает определённой величины и больше не увеличивается в размерах. Он участвует в процессах фотосинтеза, газообмена и транспирации (испарения воды в виде пара)[2]. Также листья служат для вегетативного размножения[3].

Главной частью листа является листовая пластинка. Листья являются наиболее разнообразными по форме, размеру, цвету и продолжительности жизни среди всех вегетативных частей растений. Их разнообразие создаёт красоту и уникальность растительного мира. Листья растут только на стеблях и формируются в точках роста или конусах нарастания растений в виде маленьких бугорков. Затем из этих бугорков развиваются все составляющие листа: листовая пластинка, прилистники и черешок. На растении можно выделить три типа листьев: нижние, средние и верхние[3].

Роль в природе и жизни человека

Деревья являются источниками высококачественной древесины, продуктов ее переработки. Древесина — один из древнейших материалов, используемых человеком. Она считается возобновляемым природным ресурсом, в отличие от нефти и газа. Древесина — твёрдый и прочный волокнистый материал с широким спектром применения. На протяжении веков она остаётся одним из основных видов сырья. По объёму использования с ней не может сравниться почти никакой другой материал. В натуральном виде древесину обычно применяют в строительстве и в качестве топлива, а после химической обработки — для производства бумаги и искусственных волокон. Благодаря своим физическим и механическим свойствам древесина широко используется. У неё низкая теплопроводность и высокая прочность, что облегчает обработку[4].

Деревья являются звеном в цепи питания (продуцентами), основой многих биоценозов. Хвойные растения в больших количествах выделяют фитонциды, имеющие медицинское значение. Из смолы хвойных получают канифоль, скипидар, лаки. Кедровых орехи и многие плоды покрытосеменных растений употребляют в пищу.

Некоторые деревья используются в качестве сырья для производства лекарственных препаратов.

Примечания

  1. 1,0 1,1 Баландин Сергей Александрович. Дерево // Большая российская энциклопедия : сайт. — 2023. — 14 апреля.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Панеш О. А. Основы ботаники: Краткий курс анатомии и морфологии растений. Пособие для иностранных студентов. — Майкоп: АГУ, 2018. — 43 с.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Колясникова Н. Л. Ботаника : учебно-методическое пособие. — Пермь: ПГАТУ, 2023. — 195 с.
  4. Дробнова Н. Ю. Строение древесины и её практическое применение // Молодой ученый : журнал. — 2022. — 11 декабря (№ 49).